(57)【要約】【課題】汚染地盤が飽和砂質地盤、不飽和砂質地盤、飽和粘性質地盤又は不飽和粘性質地盤のいずれの地盤にも適用が可能で、浄化効率が高く、処理期間の大幅短縮を図ることができる汚染地盤浄化工法及びこれに用いる浄化装置を提供すること。【解決手段】回転軸の下方に放射状に付設された１以上の攪拌翼２と、攪拌翼２の回転域内の所定箇所に付設された空気注入口３と、攪拌翼２の回転域内であって空気注入口３より上方の所定箇所に付設されたガス吸引口４を備える攪拌装置１０を用い原位置の汚染地盤を浄化する方法であって、攪拌翼２による原位置土の攪拌と、攪拌翼２の回転域内への空気の注入を同時に行ない、汚染物質をガス吸引口４から地上に回収する汚染地盤浄化工法。【選択図】        図２
2005007344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の下方に放射状に付設された１以上の攪拌翼と、該攪拌翼の回転域内の所定箇所に付設された空気注入口と、該攪拌翼の回転域内であって該空気注入口より上方の所定箇所に付設されたガス吸引口を備える攪拌装置を用い原位置の汚染地盤を浄化する方法であって、該攪拌翼による原位置土の攪拌と、該攪拌翼の回転域内への空気の注入を同時に行ない、汚染物質を該ガス吸引口から地上に回収することを特徴とする汚染地盤浄化工法。
【請求項２】
回転軸の下方に放射状に付設された１以上の攪拌翼と、該攪拌翼の回転域内の所定箇所に付設された空気注入口と、該攪拌翼の回転域内であって該空気注入口より上方の所定箇所に回転可能に付設されたフィン付きガス回収軸とを備える攪拌装置を用い原位置の汚染地盤を浄化する方法であって、該攪拌翼による原位置土の攪拌と、該攪拌翼の回転域内への空気の注入を同時に行ない、汚染物質を該ガス回収軸の外周面周りに形成された空隙部分を通し、地上に設置されたガス回収フードから回収することを特徴とする汚染地盤浄化工法。
【請求項３】
汚染物質の地上への回収が、前記ガス吸引口から回収する方法以外に、更に地上に設置されたガス回収フードから回収する方法を併用するものであることを特徴とする請求項１記載の汚染地盤浄化工法。
【請求項４】
前記攪拌翼の回転域内の所定箇所に、揮発促進剤注入口を更に付設した攪拌装置を用い、該攪拌翼の回転域内への揮発促進剤の注入を更に行なうことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の汚染地盤浄化工法。
【請求項５】
前記揮発促進剤が水和反応性材料であって、該攪拌翼の回転域内への水和反応性材料の注入を行なうと共に、該攪拌装置の攪拌翼回転域及びその近傍に付設された温度計の温度の監視を更に行うことを特徴とする請求項４記載の汚染地盤浄化工法。
【請求項６】
前記汚染地盤が、飽和砂質地盤、不飽和砂質地盤、飽和粘性質地盤又は不飽和粘性質地盤であることを特徴とする請求項１記載の汚染地盤浄化工法。
【請求項７】
前記汚染地盤が、飽和粘性質地盤であることを特徴とする請求項２記載の汚染地盤浄化工法。
【請求項８】
飽和地盤を浄化する方法であって、予め揚水手段を用いて地下水位を汚染層よりも下方になるように低下させておき、次いで、請求項１記載の汚染地浄化工法を行なうことを特徴とする汚染地浄化工法。
【請求項９】
回転軸の下方に放射状に付設された１以上の攪拌翼と、該攪拌翼の回転域内の所定箇所に付設された空気注入口と、該攪拌翼の回転域内であって該空気注入口より上方の所定箇所に付設されたガス吸引口とを備える、原位置の汚染地盤の浄化に用いることを特徴とする浄化装置。
【請求項１０】
回転軸の下方に放射状に付設された１以上の攪拌翼と、該攪拌翼の回転域内の所定箇所に付設された空気注入口と、該攪拌翼の回転域内であって該空気注入口より上方の所定箇所に付設されたフィン付きガス回収軸とを備える、原位置の汚染地盤の浄化に用いることを特徴とする浄化装置。
【請求項１１】
前記攪拌翼の回転域内の所定箇所に、更に揮発促進剤注入口を付設することを特徴とする請求項９又は１０記載の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飽和砂質地盤、不飽和砂質地盤、飽和粘性質地盤又は不飽和粘性質地盤のいずれの汚染地盤にも適用できる、原位置攪拌と空気注入吸引を併用した汚染地盤浄化工法及びこれに用いる浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工場などの洗浄工程において多量に使用されるトリクロロエチレン等の揮発性有機化合物は、漏れなどにより土壌又は地下水を汚染する可能性があり、この場合、工場跡地の再利用の障害となったり、地下水の利用が制限されたりする問題がある。
【０００３】
このような汚染土壌や汚染地下水を浄化する方法としては、従来、汚染地盤区域の周囲に井戸を掘ってポンプで揚水し、この揚水した地下水に溶解した汚染物質を地上のばっ気処理装置や活性炭吸着処理装置で回収する地下水揚水法、地下水位が低く、該地下水位より上方の地盤に存在するガス状の汚染物質を吸引し地上の活性炭吸着処理装置で汚染物質を回収する土壌ガス吸引法（非特許文献１）、生石灰を土壌に混合することにより生じる水和熱を利用して揮発性有機化合物をガス化して回収する生石灰混合攪拌工法（特許文献１の特開平８−１１２５８６号公報）、地上から帯水層に達する注入管に空気を注入し、揮発性汚染物質を取り込んだ気泡を不飽和層に別途設置された抽出管により吸引し地上の活性炭吸着処理装置で汚染物質を回収するエアースパージング（非特許文献２）がある。
【０００４】
また、水和反応性粉粒体材料を地盤中に貫入された管軸内に設けた輸送通路を介し気体輸送し該管軸に付設された攪拌翼内の回転領域内に噴射して土壌と攪拌し該土壌と水和反応させ、その反応熱により土壌中の有害成分を揮発させ、輸送気体と共に地上に揚昇させて無害化処理する土壌浄化施工方法（特許文献２の特開平１０−５７３７号公報）、軸と、該軸の端部に固定された攪拌具とを有する攪拌装置を用いて、土壌を攪拌する工程と、攪拌された土壌から流体を吸引する工程とを有し、該軸として、貫通孔が形成された中空管が用いられ、該吸引工程において、該中空管の中空部から流体を吸引する土壌浄化方法、又は当該土壌浄化方法において、更に攪拌土壌中に気体吸引井戸と気体供給井戸をそれぞれ設け、両井戸間の土壌を曝気する方法（特許文献３の特開２０００−２０２４２５号公報）がある。
【非特許文献１】
小暮敬二著，「地盤環境の汚染と浄化修復システム」，技報堂発行，第１７４頁〜第１７７頁
【特許文献１】
特開平８−１１２５８６号公報（特許請求の範囲）
【非特許文献２】
「土壌における難分解性有機化合物・重金属汚染の浄化技術」，エヌ・ティー・エス発行，吉田隆発行者、第１７９頁〜第１９３頁
【特許文献２】
特開平１０−５７３７号公報（請求項１）
【特許文献３】
特開２０００−２０２４２５号公報（請求項１〜４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、地下水揚水法や土壌ガス吸引法の適用範囲及び浄化効率は地盤条件により大きく左右される。すなわち、地下水揚水法や土壌ガス吸引法は通水性又は通気性の高い砂礫地盤や砂質地盤においては、浄化効率もよく有効な方法であるものの、通水性又は通気性の低い粘性質地盤では、揚水あるいはガス吸引の影響範囲が小さく浄化効率が悪いため処理費用が膨大となったり、適用さえ困難な場合がある。特に、丘のような海抜が高い地盤では、地下水位が地盤の深部にあり、地下水位より上方にガス状の汚染物質が存在することがあり、このままでは当該地盤が例え砂質地盤であっても地下水揚水法は適用できない。
【０００６】
また、生石灰混合攪拌工法は、生石灰混合攪拌により、飽和度を低下させ透気性の改善を図った後、土壌ガス吸引を実施するため、浄化効率が悪く、処理コストを押し上げる。また、飽和度の低下が小さく、透気性が十分に改善されない場合もあり、ガスの回収効率が悪い。更に飽和粘性質地盤に適用する場合には、生石灰の混合量が膨大となり、生石灰混合地盤の強度が著しく高くなり跡地利用が制限されると共に、アルカリ汚染の問題がある。
【０００７】
また、エアースパージングは、空気注入口とガス吸引口の距離が近接しているとは言えず、例えば注入空気が地下水中、水平方向に移動したり、不飽和層に達した後において十分に回収されないことがある。この場合、地下水汚染を拡大したり、汚染ガスが大気に放出される恐れがある。注入空気が水平方向に移動し、汚染物質が拡散する恐れがある場合には、汚染地盤の周囲を止水壁等により囲むことも必要であり、不経済となる。また、一本の注入管から気泡の及ぶ範囲は注入空気量、注入深さ、帯水層の土質等により異なり、気泡の及ぶ範囲が小さい粘性質地盤では不経済となるだけではなく、適用さえ困難な場合がある。このように、従来の工法においては、汚染地盤が飽和砂質地盤、不飽和砂質地盤、飽和粘性質地盤、不飽和粘性質地盤のいずれの地盤にも適用できる工法とは言い難く、汚染土壌の土質に影響されず、汚染物質の浄化効率が高い工法の開発が望まれていた。なお、本明細書において、飽和地盤とは、汚染地盤又は汚染層が地下水位より下方にある地盤を言いい、不飽和地盤とは地下水位より上方にある地盤を言う。
【０００８】
また、特開平１０−５７３７号公報記載の浄化方法は、水和反応性粉粒体材料を輸送する輸送気体と揮発性有害成分の揚昇は管軸の周りの隙間を利用するものであり、地上への回収は確実とは言えない。また水和反応性粉粒体材料の供給が停止すると、輸送気体の圧送も停止するため、揮発性有害成分の揚昇が十分に行われない場合がある。また、特開２０００−２０２４２５号公報記載の土壌浄化方法は、攪拌された土壌から揮発性有害物を吸引するため、揮発性有害物の回収効率が十分であるとは言えない。揮発性有害物の回収効率を高めるため、攪拌土壌中に気体吸引井戸と気体供給井戸をそれぞれ設けてはいるものの、供給空気が水平方向に移動する距離が長いため、吸引井戸に十分に回収されないことがある。また攪拌工程、井戸埋設工程及び気体供給吸引工程をそれぞれ単独で行うため、工期が長引くという問題がある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、上記従来の課題を解決するものであって、汚染地盤が飽和砂質地盤、不飽和砂質地盤、飽和粘性質地盤又不飽和粘性質地盤のいずれの地盤にも適用が可能で、浄化効率が高く、処理期間の大幅短縮を図ることができる汚染地盤浄化工法及びこれに用いる浄化装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者らは鋭意検討を行った結果、回転軸の下方に放射状に付設された１以上の攪拌翼と、該攪拌翼の回転域内の所定箇所に付設された空気注入口と、該攪拌翼の回転域内であって該空気注入口より上方の所定箇所に付設されたガス吸引口またはフィン付きガス吸引管とを備える攪拌装置を用い、原位置攪拌と空気注入吸引を併用した浄化工法を採用すれば、汚染地盤の土質に影響されず、浄化効率が高まり、処理期間の大幅短縮を図ることができるため処理コストを低減できることなどを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明（１）は、回転軸の下方に放射状に付設された１以上の攪拌翼と、該攪拌翼の回転域内の所定箇所に付設された空気注入口と、該攪拌翼の回転域内であって該空気注入口より上方の所定箇所に付設されたガス吸引口とを備える攪拌装置を用い原位置の汚染地盤を浄化する方法であって、該攪拌翼による原位置土の攪拌と、該攪拌翼の回転域内への空気の注入を同時に行ない、汚染物質を該ガス吸引口から地上に回収することを特徴とする汚染地盤浄化工法を提供するものである。この汚染地盤浄化工法によれば、攪拌された土壌に空気を注入するため、水分が効率的に飛ばされ透気性が高まり、汚染物質の揮発が促進されると共に、攪拌がガス拡散を助長するためガス吸引効果が一層高まる。攪拌と空気注入とガス吸引を同時に行うため、浄化効率が高く、処理期間の大幅短縮を図ることができる。またこの汚染地盤浄化工法は、飽和砂質地盤、不飽和砂質地盤、飽和粘性質地盤、不飽和粘性質地盤のいずれの地盤にも適用が可能であるが、特に不飽和砂質地盤に適する。
【００１２】
また、本発明（２）は、回転軸の下方に放射状に付設された１以上の攪拌翼と、該攪拌翼の回転域内の所定箇所に付設された空気注入口と、該攪拌翼の回転域内であって該空気注入口より上方の所定箇所に回転可能に付設されたフィン付きガス回収軸とを備える攪拌装置を用い原位置の汚染地盤を浄化する方法であって、該攪拌翼による原位置土の攪拌と、該攪拌翼の回転域内への空気の注入を同時に行ない、汚染物質を該ガス回収軸の外周面周りに形成された空隙部分を通し、地上に設置されたガス回収フードから回収することを特徴とする汚染地盤浄化工法を提供するものである。従来、軸管の外周面周りに空隙を形成するためのフィンは攪拌軸（主軸）に付設されたものであるが、本発明のフィンは攪拌軸とは別個のガス回収軸であり、独自の制御回転などで地盤に適合した空隙を形成することができる。また当該汚染地盤浄化工法によれば、前記発明と同様の効果を奏する他、特に汚染地盤が飽和砂質地盤又は飽和粘性質地盤の場合、汚染物質の回収は、該ガス回収軸の外周面周りに形成された空隙部分を通して効率的に地上に回収できる。従って、この汚染地盤浄化工法は、飽和砂質地盤、不飽和砂質地盤、飽和粘性質地盤、不飽和粘性質地盤のいずれの地盤にも適用が可能であるが、特に飽和砂質地盤又は飽和粘性質地盤に適する。また、この汚染地盤浄化工法を飽和砂質地盤又は飽和粘性質地盤に適用する場合、空気の注入と共に、更に生石灰のような揮発促進剤を注入することが、生石灰と土壌の混合により生じる水和熱を利用して揮発性有機化合物のガス化を促進することができる点で好ましい。
【００１３】
また、本発明（３）は、回転軸の下方に放射状に付設された１以上の攪拌翼と、該攪拌翼の回転域内の所定箇所に付設された空気注入口と、該攪拌翼の回転域内であって該空気注入口より上方の所定箇所に付設されたガス吸引口とを備える、原位置の汚染地盤の浄化に用いる浄化装置を提供するものである。この浄化装置を用いれば、前記（１）の汚染地盤浄化工法を確実に実施できる。
【００１４】
また、本発明（４）は、回転軸の下方に放射状に付設された１以上の攪拌翼と、該攪拌翼の回転域内の所定箇所に付設された空気注入口と、該攪拌翼の回転域内であって該空気注入口より上方の所定箇所に付設されたフィン付きガス回収軸とを備える、原位置の汚染地盤の浄化に用いる浄化装置を提供するものである。この浄化装置を用いれば、前記（２）の汚染地盤浄化工法を確実に実施できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１の実施の形態における汚染地盤浄化工法及びこれに用いる浄化装置（攪拌装置）を図１〜図３を参照して説明する。図１は本例の汚染地盤浄化工法を説明する模式図、図２は図１の汚染地盤浄化工法を実施する浄化装置の概略図、図３は図１の汚染地盤浄化工法を実施する他の浄化装置の概略図をそれぞれ示す。
【００１６】
本第１の実施の形態例の汚染地盤浄化工法で用いる浄化装置１０は、例えば２本の回転軸１、１の下方に放射状に付設された１軸に付き３本の攪拌翼２、２、２と、攪拌翼２、２、２の回転域内の最下段の攪拌翼の一側の翼に付設された空気注入口３、３と、攪拌翼２、２、２の回転域内であって最上段の攪拌翼の上方に付設されたガス吸引口４とを備えるものである。また、最下段の攪拌翼の他側の翼には任意の構成要素である揮発促進剤注入口７、７を更に備える。また、中空管である回転軸１、１内の空間部には空気供給管５と揮発性促進剤供給管６が付設され、空気供給管５の一端は空気注入口３に連通し、他端は圧縮空気供給手段２０に接続している。揮発性促進剤供給管６の一端は揮発性促進剤注入口７に連通し、他端は揮発性促進剤供給手段３０に接続している。ガス吸引口４の中央下部には、任意の構成要素である攪拌土壌の温度を測定する温度計１４を備える。なお、空気注入口３、３の設置場所は、浄化装置１０の攪拌翼２、２、２の回転域内にあればよく、攪拌翼以外の、例えは回転軸１、１の下方部に直接付設されたものでもよい。図中、符号１３はオーガーであり、符号９は先端掘削ビット、符号１５は汚染層を含む不飽和砂質地盤である。
【００１７】
本発明において、ガス吸引口４の設置形態としては、特に制限されず、２本の回転軸１、１間に差し渡し状に付設された逆３角形断面の横部材で、該横部材の両側面の開口にフィルターを設置すると共に、上側面中央部にはガス吸引管８を接続してなる設置形態（図２）、及び２本の回転軸１、１の一部を開口４ａ、４ａとし、該開口にフィルターを付けた設置形態（図３）等が挙げられる。図２の設置形態では、ガス吸引口４は攪拌翼２、２、２の回転域を横断する配設形態であり、且つガス吸引口４の開口面もほぼ下方に向いているためガスを回収し易くなる。図３の設置形態ではガス吸引管８の設置が省略でき、これに伴いガスの流路は回転軸１、１内の空間部となる。ガス吸引部４、４ａは、空気注入口３、３の上方位置であると共に、出来る限り近接していることが、空気を大量に注入しても、汚染ガスと共に大量注入空気の吸引が確実に行なわれ、その結果、従来問題であった注入空気の水平方向への拡散を防止すると共に、浄化効率が顕著に向上し、工期の短縮にも繋がる点で好ましい。また、空気注入口３、３とガス吸引口４、４ａは近接且つ固定されているため、浄化装置１０を深度方向に移動あるいは原位置を移動（水平方向に移動）させても、その配置関係は一定であり、ガスの拡散を生じることなく確実なガス吸引を行なうことができる。
【００１８】
浄化装置１０に供給される空気は、地上の圧縮空気供給手段２０から供給され、浄化装置１０に供給される揮発促進剤は、地上の揮発促進剤供給手段３０から供給され、浄化装置１０のガス吸引口４、４ａからの汚染ガスは汚染ガス回収手段５０により回収され、浄化装置１０の攪拌翼の回転域を上昇してくる汚染ガスは残部汚染ガス浄化回収手段４０により回収される。
【００１９】
圧縮空気供給手段２０は、ドライコンプレッサー２１と、地上の配管２２とを備え、地上の配管２２は浄化装置１０の空気供給管５に繋がり一体化している。汚染地盤に供給される圧縮空気としては、特に制限されず、常温風、温風及び熱風等が挙げられる。また、空気注入量は、特に制限されず、空気注入口とガス吸引口とが近接しているため、従来のエアースパージングの注入量に対して、最大数百倍まで注入が可能である。
【００２０】
揮発促進剤供給手段３０は、ドライコンプレッサー３１と、揮発促進剤供給機３２と、地上の配管３３を備え、地上の配管３３は浄化装置１０の揮発促進剤供給管６に繋がり一体化している。揮発促進剤としては、特に制限されず、例えば生石灰のような水和反応性材料が挙げられる。揮発促進とは、当該薬剤を土壌に混合することで生じる水和熱が汚染物質の揮発性を高める作用を言う。また、生石灰は水分を吸収するため、通気性が高まり、通気性改善剤としての効果も奏し、ガス吸引効率が一層向上する。また、揮発促進剤と併用又は単独で、砂、砕石等の通気性改善剤を該攪拌翼の回転域内に注入してもよい。
【００２１】
汚染ガス回収手段５０は、汚染地盤中の汚染物質の大部分を含む大量の排出空気と僅かの水分の混合体を処理して、処理水と清浄ガスに分離するものである。すなわち、汚染ガス回収手段５０は分離塔５１と、排水貯槽５２と、真空ブロアー５３と、ポンプ５４と、地上の配管５５と、ガス吸着塔５６を備え、地上の配管５５は図２の浄化装置１０の場合、ガス吸引管８に繋がり一体化している。
【００２２】
残部汚染ガス回収手段４０は、浄化装置１０のガス吸引口４、４ａから吸引されず、攪拌翼２の回転域を上昇してくる残部の汚染物質を回収して処理するものであり、本発明においては、任意の構成要素である。すなわち、残部汚染ガス回収手段４０は、地中から上昇してくるガスを採取するガス回収フード１２と、バグフィルター４３と、ブロアー４２と、ガス吸着塔４１を備えるものである。汚染ガス回収手段５０と残部汚染ガス回収手段４０を併用することで、汚染地盤中の汚染物質をほぼ完全に回収することができる。
【００２３】
温度計１４の設置場所としては、浄化装置の攪拌翼回転域及びその近傍であればよく、上記の位置の他、例えばガス吸引口４の両側板面、２つの回転軸１、１を連結する連れ回り防止板１９などが挙げられる。温度計１４は地上の監視手段に接続され、地上で攪拌土壌の温度が判るようになっている。これにより、生石灰のような水和反応性材料の供給の停止、注入量の増減、攪拌翼２の回転速度の調整などを行い、汚染物質の揮発状況を監視すると共に制御することができる。
【００２４】
第１の実施の形態例の浄化装置１０を用いた汚染地盤浄化工法は、飽和砂質地盤、不飽和砂質地盤、飽和粘性質地盤又は不飽和粘性質地盤のいずれにも適用できる。また、これらの地盤は砂質地盤が好ましい。また、本例の浄化装置１０は回転軸が１軸型の浄化装置であってもよい。また、本例の浄化装置１０は揮発促進剤供給手段３０を利用し、発熱促進剤を揮発促進剤と共に又は発熱促進剤を単独で別途に注入してもよい。また、発熱促進剤の単独注入の場合、発熱促進剤供給手段を別途に設け、当該手段から注入してもよい。別途の発熱促進剤供給手段としては、揮発促進剤供給手段３０と同様の構成装置でよく、同様に回転軸内の空間部に発熱促進剤供給配管を設けるようにしてもよい。発熱促進剤は、これを生石灰等の揮発性促進剤と併用すれば、発熱効果を維持しつつ生石灰の注入量を抑制することができる。これにより、生石灰の過剰注入に伴う地盤強度が必要以上に高くなり跡地利用が制限されることがなく、アルカリ溶出も少なくなる。
【００２５】
次に、前記浄化装置１０を用いて原位置の汚染地盤を浄化する方法を説明する。先ず所定位置に浄化装置１０及びこれに付帯する各種手段２０、３０、４０、５０を設置する。浄化装置１０の貫入又は引抜きの際、攪拌翼２による原位置土の攪拌と、攪拌翼２の回転域内への空気の注入を同時に行ない、必要により揮発促進剤を注入して、汚染物質をガス吸引口４、４ａから地上に回収するか、又は必要によりガス回収フード１２に回収する。また、揮発促進剤として生石灰を用いた場合、温度計１４をＯＮとし、攪拌土壌の温度を監視する。すなわち、生石灰を注入しても温度上昇がなく、間隙水がない地盤と判断された場合、生石灰の注入を停止して、原位置土の攪拌と空気の注入とで汚染物質を回収する。一方、攪拌温度が上昇し、間隙水の存在にもかかわらず、その温度が上昇しない場合、攪拌翼２の回転速度を高めたり、生石灰の注入量を増加したりする。このように、温度計１４を地上で監視して汚染物質の揮発状態をモニタリングできる。なお、浄化装置１０の水平方向の移動は一旦浄化装置１０を地上に引き上げ、所定の位置に水平移動させることで行われる。本実施の形態例の汚染地盤浄化工法によれば、攪拌された土壌に空気を注入するため、水分が効率的に飛ばされ透気性が高まり、汚染物質の揮発が促進されると共に、攪拌がガス拡散を助長するためガス吸引効果が一層高まる。また、ガスの回収はガス吸引口４、４ａと、地上のガス回収フード１２の双方で行なうため、汚染物質を地上に拡散させることはない。また、この汚染地盤浄化工法は、飽和砂質地盤、不飽和砂質地盤、飽和粘性質地盤又は不飽和粘性質地盤のいずれの地盤にも適用が可能であるが、特に不飽和砂質地盤に適する。
【００２６】
次に、第２の実施の形態における汚染地盤浄化工法を図４を参照して説明する。図４は本例の汚染地盤浄化工法を説明する模式図である。図４中、図１と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、異なる点について主に説明する。すなわち、第２の実施の形態例は第１の実施の形態例と同様の浄化装置１０を用いて飽和砂質地盤１６を浄化するのに好適な方法である。具体的には、飽和砂質地盤に対して、予め揚水手段を用いて地下水位が汚染層よりも下方になるように低下させておき、次いで、図１を参照して説明した方法で汚染地盤を浄化する。地下水位を低下させるには、汚染地盤区域の周囲に揚水井６１を掘ってディープウェルなどの吸引ポイント６２で揚水すればよい。本第２の実施の形態例によれば、従来の地下水揚水法を併用することにより、飽和砂質汚染地盤に対しても、第１の実施の形態例と同様の効果を奏する。
【００２７】
次に、第３の実施の形態における汚染地盤浄化工法を図５を参照して説明する。図５は本例の汚染地盤浄化工法を説明する模式図である。図５中、図１と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、異なる点について主に説明する。すなわち、第３の実施の形態例は第１の実施の形態例と同様の浄化装置１０を用いて飽和粘性質汚染地盤を浄化するのに好適な方法である。具体的には、飽和粘性質地盤１６ａに対して、予め揚水手段を用いて地下水位が汚染層よりも下方になるように低下させておき、次いで、図１を参照して説明した方法で汚染地盤を浄化する。粘性質地盤１６ａは、例えば粘性土層１６ｂの下方に通水層１７を有する。飽和粘性質の地盤１５の地下水位を低下させるには、砂杭や砕石杭など通水柱７１を適宜のピッチで多数造成して粘性土層１６ｂの透水性の改善を図り、次いで、揚水井６１の通水層部分６３にディープウェルなどの吸引ポイント６２を設置し、揚水井６１から地下水を汲み上げる方法が適用できる。本第３の実施の形態例によれば、従来の地下水揚水法を併用することにより、飽和粘性質汚染地盤に対しても、第１の実施の形態例と同様の効果を奏する他、汚染物質はガス吸収口４、ガス回収フード１２及び揚水井６１の３経路から回収することができる。
【００２８】
次に、本発明の第４の実施の形態における汚染地盤浄化工法及びこれに用いる浄化装置を図６及び図７を参照して説明する。図６は本例の汚染地盤浄化工法を説明する模式図、図７は図６の汚染地盤浄化工法を実施する浄化装置の概略図をそれぞれ示す。図７において、図２と同一構成要素には、同一符号を付してその説明を省略し、異なる点についてのみ主に説明する。すなわち本例の浄化装置１０ｂにおいて、第１の実施の形態例の浄化装置１０と異なる点は、浄化装置１０のガス吸引口４及びガス吸引管８を省略し、回転軸１、１間であって空気注入口３より上方位置にフィン８２、８３付きガス回収軸８１を設けた点である。このようなフイン８２、８３付きガス回収軸８１は、浄化装置１０ｂの貫入又は引抜きの際、回動するためガス回収軸８１周りにフインの幅寸法分の空隙が形成され、この空隙がガスの流路となる。このため、浄化装置１０ｂは飽和粘性質汚染地盤に好適に用いることができる。この場合、図６に示すように、地上の汚染ガス回収手段５０は省略することができる。
【００２９】
次に、浄化装置１０ｂを用いて原位置の汚染地盤を浄化する方法を説明する。先ず所定位置に浄化装置１０ｂ及びこれに付帯する各種手段２０、３０、４０を設置する。浄化装置１０ｂの貫入又は引抜きの際、攪拌翼２による原位置土の攪拌と、攪拌翼２の回転域内への空気の注入を同時に行ない、汚染物質をフィン８２、８３付きガス回収管８１周りの空隙部を通して、ガス回収フード１２に回収する。本実施の形態例の汚染地盤浄化工法においては、生石灰等の揮発促進剤を注入することが、粘性質地盤の通気性を改善することができる点で特に好ましい。本第４の実施の形態例によれば、飽和粘性質汚染地盤に対しても、第１の実施の形態例と同様の効果を奏する他、攪拌された土壌に大量の空気を注入できるため、汚染物質を含んだガスの排出量も多く、当該排出ガスをフィン付きガス回収管８１周りに形成された空隙を通して、地上に確実に回収することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の汚染地盤浄化工法によれば、攪拌された土壌に空気を注入するため、水分が効率的に飛ばされ透気性が高まり、汚染物質の揮発が促進されると共に、攪拌がガス拡散を助長するためガス吸引効果が一層高まる。攪拌と空気注入とガス吸引を同時に行うため、浄化効率が高く、処理期間の大幅短縮を図ることができる。また、この汚染地盤浄化工法は、飽和砂質地盤、不飽和砂質地盤、飽和粘性質地盤又は不飽和粘性質地盤のいずれの地盤にも適用が可能である。また、生石灰等の揮発促進剤の注入を併用すれば、生石灰と土壌の混合により生じる水和熱を利用して揮発性汚染物質のガス化を促進することができると共に、生石灰の水分吸収能から、通気性も高まり、ガス吸引効率が一層向上する。また、地下水揚水法を併用すれば、飽和汚染地盤の浄化にも適用することができる。また、本発明の浄化装置は、従来の地盤改良工法で用いる機械式攪拌混合処理装置を若干改良するだけでよいため、設備コストの上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態例の汚染地盤浄化工法を説明する模式図である。
【図２】図１の汚染地盤浄化工法を実施する浄化装置の概略図である。
【図３】図１の汚染地盤浄化工法を実施する他の浄化装置の概略図である。
【図４】第２の実施の形態における汚染地盤浄化工法を説明する模式図である。
【図５】第３の実施の形態における汚染地盤浄化工法を説明する模式図である。
【図６】第４の実施の形態における汚染地盤浄化工法を説明する模式図である。
【図７】図６の汚染地盤浄化工法を実施する浄化装置の概略図である。
【符号の説明】
１    回転軸
２    攪拌翼
３    空気注入口
４、４ａ    ガス吸引口
５    空気供給管
６    揮発促進剤供給管
７    揮発促進剤注入口
８    ガス吸引管
９    先端掘削ビット
１０、１０ａ、１０ｂ  浄化装置
１１  フィン
１２  ガス回収フード
１３  オーガー
１４  温度計
１５  不飽和砂質地盤
１６  飽和砂質地盤
１６ａ  粘性質地盤
１６ｂ  粘性土層
１７  通水層
２０  圧縮空気供給手段
２１、３１  ドライコンプレッサー
２２  、３３、４４、５５    配管
３０  揮発促進剤供給手段
３２  揮発促進剤供給機
４０  残部汚染ガス浄化回収手段
４１、５６  ガス吸着塔
４２、５３  ブロアー
４３  バグフィルター
５０  汚染ガス回収手段
５１  分離塔
５２  排水貯槽
５４  ポンプ
６１  揚水井
６２  吸引ポイント
７１  通水柱
８１  ガス回収管
８２、８３  フィン
ＷＬ  地下水位
【図１】
2005007344.tif 000003
【図２】
2005007344.tif 000004
【図３】
2005007344.tif 000005
【図４】
2005007344.tif 000006
【図５】
2005007344.tif 000007
【図６】
2005007344.tif 000008
【図７】
2005007344.tif 000009